[发明专利]燃料电池进气比控制系统及燃料电池进气控制方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池进气比控制系统及燃料电池进气控制方法，包括氢气罐及氮气罐，氢气罐及氮气罐的出口通过管路与第一流量控制器的进口连通，第一流量控制器的出口与燃料电池堆的进口连通；系统还包括空气压缩机，空气压缩机的出口通过管路与第二流量控制器的进口连通，第二流量控制器的出口与燃料电池堆的进口连通；系统还包括终端控制器，终端控制器用于控制第一流量控制器及第二流量控制器的输出量。该系统能够较为稳定的测定燃料电池在阴阳两极进气比变化的条件下的性能参数，更全面了解电堆性能。并且本次设计的燃料电池属于绿色能源，测试反应之后的产物只有水的生成，没有其他污染物的产生。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池进气比控制系统及燃料电池进气控制方法。

背景技术

燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转化为直流电的电化学能量转换器。它是21世纪最有希望的新一代绿色能源动力系统，它燃烧之后无污染性产物的生成。燃料电池不需要充电，只要提供燃料它就可以立刻产生电能。燃料电池的燃料来源有很多，并不具有局限性。在转换效率上因为燃料电池并不需要遵循卡诺循环，所以它能后拥有很高的能量转换率。燃料电池可以给任何需要的装置提供电力，比如汽车，电话，甚至于我们所居住的房屋都可以。燃料电池对小功率的设备具有特别的优势，它可以连续不断的给设备充电，从而使得设备的工作时间得到有效的延长。在同等体积和质量的情况下，燃料电池要比其他电池输出的能量高很多。这对于燃料电池来说是一个巨大的优势。根据电池所使用不同种类的电解质，电池主要分为碱性燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池，固态氧化物燃料电池以及质子交换膜燃料电池五种。其中质子交换膜燃料电池中电化学反应是同时发生在膜的两侧，在对燃料电池的参数进行测定的过程中，一定要对其进行反复的实验测定。在实验测定过程中要减少其他不必要因素对实验测定的影响。对其进行测定的目的是为个寻找一个最完美的操作工况。

发明内容

本发明的目的是：提供一种燃料电池进气比控制系统及燃料电池进气控制方法，能够实现在进气过程中对进气比进行控制，从而进行燃料电池的性能测试。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种燃料电池进气比控制系统，包括氢气罐及氮气罐，所述氢气罐及氮气罐的出口通过管路与第一流量控制器的进口连通，所述第一流量控制器的出口与燃料电池堆的进口连通；

系统还包括空气压缩机，所述空气压缩机的出口通过管路与第二流量控制器的进口连通，所述第二流量控制器的出口与燃料电池堆的进口连通；

系统还包括终端控制器，所述终端控制器用于控制第一流量控制器及第二流量控制器的输出量。

本发明还存在以下特征：

所述第一流量控制器的出口与第一分流器的进口连通，所述第一分流器设置有两个出口分别与燃料电池堆的进口及加湿装置的进口连通，所述第二流量控制器的出口与第二分流器的进口连通，所述第二分流器设置有两个出口分别与燃料电池堆的进口及加湿装置的进口连通，所述加湿装置的出口与燃料电池堆的进口连通。

所述燃料电池堆还与冷却装置连接，所述冷却装置的冷却介质出口与燃料电池堆的冷却介质入口连通，所述燃料电池堆的冷却介质出口与冷却装置的冷却介质入口连通，所述冷却装置还与排水管连接。

所述氢气罐及氮气罐的出口与三向旋塞阀的两个进口连通，所述三向旋塞阀的另一个出口与第一减压阀的进口连通，所述第一减压阀的出口与第一过滤器的进口连通，所述第一过滤器的出口与第一电磁阀的进口连通，所述第一电磁阀的出口与第一流量计的进口连通，所述第一流量计的出口与第一流量控制器的进口连通，所述第一过滤器的出口顺序设置有第一压力传感器及第一温度传感器，所述终端控制器用于控制第一分流器、三向旋塞阀、第一减压阀以及第一电磁阀的启闭。